海水淡化技術的變化對閥門的影響
作者: 得銳自動化發(fā)表時間:2019-10-15 14:14:18瀏覽量:1665【小中大】
海水脫鹽產(chǎn)業(yè)對閥門有方方面面的技術要求,包括要能承受極高的水流量。產(chǎn)品種類廣泛涵蓋了閘、球、截止、蝶、止回、泄壓、管夾閥和旋塞閥。
海水脫鹽的技術有許多種,有兩種較為常用,分別是膜脫鹽技術和熱脫鹽技術。在各類膜脫鹽技術中,反滲透膜(RO)脫鹽的應用最為普遍。在各類熱脫鹽技術中,最為主流的當屬多級閃蒸(MSF)。所謂反滲透膜技術,是通過高壓迫使進水(原水)通過半透膜,從而脫去鹽分和其它雜質(zhì)。多級閃蒸(MSF)則是一種多階段蒸餾工藝,利用蒸發(fā)和冷凝的過程將進水分離成鹵水和蒸餾水。
就以往而言,中東和北非地區(qū)尤其是在沙特阿拉伯和阿聯(lián)酋。這兩個國家的市政多級閃蒸(MSF)產(chǎn)能之和,在全球市政MSF總產(chǎn)能中占比達70%左右。盡管MSF技術非??煽?,能用含鹽量最高的海水生產(chǎn)出極純凈的淡水,但要消耗大量能源。而且投資成本比反滲透技術更高,對環(huán)境的影響也更大一些。受這些因素的影響。反滲透膜最終成為應用最普遍的脫鹽技術,在全球市政裝機總產(chǎn)能中占60%以上,占在建總產(chǎn)能的85%。
相應地,在整個海水淡化產(chǎn)業(yè)中,反滲透膜RO脫鹽技術對應的閥門銷售和售后服務市場占比最大。熱脫鹽技術對應的閥門市場預計將保持平穩(wěn),閥門銷售基本局限于維護、修理和大檢修(MRO)。
閥門的技術要求
海水脫鹽產(chǎn)業(yè)對閥門有方方面面的技術要求,包括要能承受極高的水流量。產(chǎn)品種類廣泛涵蓋了閘、球、截止、蝶、止回、泄壓、管夾閥和旋塞閥。
鹵水(海水脫鹽的副產(chǎn)品)等高鹽介質(zhì)腐蝕性極強,因此必須用能承受高濃度氯離子環(huán)境的特殊材質(zhì)制造閥門。雙相和超級雙相不銹鋼就是此類場合最常用的兩種材質(zhì)。大多數(shù)海水淡化廠都建在沿岸地區(qū),空氣的濕度和腐蝕性都比較高,因此材質(zhì)不僅要耐水中鹽分的腐蝕,還要耐空氣中鹽分的腐蝕。
不僅如此,反滲透脫鹽是一種高壓工藝,有些控制閥需要經(jīng)歷劇烈的壓降,并可能因空化(汽蝕)現(xiàn)象而損壞。相關的高壓閥和控制閥都要采用防空化閥芯。
化學處理
以膜脫鹽為典型,任何脫鹽工藝都要用到若干種水處理工藝。不僅涉及到機械過濾,也包括用化學藥劑保護反滲透膜,并對脫鹽水進行后期處理。
對進水進行化學預處理,是為了在實施反滲透工藝前,先去除水中的固態(tài)雜質(zhì)和有機雜質(zhì)。這樣可防止系統(tǒng)內(nèi)部結垢和膜污染?;瘜W預處理的具體步驟很多,其中包括用各種凝結劑和絮凝劑促使固態(tài)雜質(zhì)凝聚并沉淀;用二氧化氯殺死微生物;用亞硫酸氫鈉消除進水中殘留的所有氯離子,避免其嚴重損壞反滲透膜。
用弱檸檬酸對反滲透膜進行定期反沖,不僅能去除結垢,還能確保膜濾芯在整個壽命周期內(nèi)保持最高的工作效率。
產(chǎn)品水的后期處理同樣會用到各種化學品。比如給瓶裝水添加某些礦物質(zhì)(利用氫氧化鈣和其它化學品使水再礦化),用苛性鈉(火堿)調(diào)整PH值,用次氯酸鈉殺菌,此外還會用其它化學品來保護輸水管網(wǎng)。
正因為會接觸許多種化學品,海水淡化用的計量泵和隔離閥通常都采用專門研制的聚合物材質(zhì),或是PTFE(聚四氟乙烯)襯層或PFA(四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)襯層,也可以有效防腐蝕。
工業(yè)市場
海水淡化的市場正在發(fā)展壯大,具體到工業(yè)級海水淡化領域的情況也是如此。就發(fā)電行業(yè)而言,它具有最大的裝機海水淡化/超純水產(chǎn)能,排在其后的是上游石油天然氣、煉油、礦業(yè)和其它產(chǎn)業(yè)。對反滲透膜(RO)、微孔過濾(MF)和超濾(UF)技術而言,主要的工業(yè)應用領域包括:
● 多種行業(yè)的鍋爐給水處理(用于超臨界電站鍋爐的超純水);
● 冷凝水處理;
● 用于半導體產(chǎn)業(yè)的超純沖洗水;
● 用于食品飲料行業(yè)的超純工藝水;
● 用于醫(yī)藥行業(yè)的注射超純水(WFI);
● 基于零液體排放(ZLD)的一般工業(yè)廢水處理,以及一般的水體保護用途。
無論是市政水務設施還是各種工業(yè)用途,都為深度設計的海水淡化泵閥產(chǎn)品提供了一個全球范圍的市場,而且是涵蓋了幾乎所有行業(yè)的市場。